编程技术基础第二篇 数控车项目5 台阶轴的加工 （外圆粗精车固定循环 ） 【零件图样】图样分析：该台阶轴由倒角、圆弧、外圆、锥度组成。编程原点设置在工件前端 面的中心，各基点的坐标从右到左依次为A（6，0）、B（10，-2）、C（ 10，-20）、D（20，-25）、E（20，-35）、F（34，-42）、G（34，- 52）、H(44,-62)。任务一 工艺分析【工艺分析】 工步号工步内容刀具切削用量 切削深度 （mm）主轴转 速 (r/min)进给速 度 (mm/min) 1车端面 2粗加工零件外轮 廓T0126001003精加工零件外轮 廓T0221000504切断该工件采用三爪卡盘装夹定位，外轮廓可采用粗车轮廓循环 和精车轮廓循环加工，车端面和切断可采用手动操作的方法完成 。 任务二 程序编制 1、内、外圆粗、精车复合固定循环指令简介 【相关知识】为简化编程FANUC系统提供了很多切削循环，如粗、精切循环。 （1）粗车切削循环指令格式：G71 U（d） R（e）G71 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F（f） S（s）T（t ） 说明：d：粗车每刀切削深度（半径量指定，不带符号，且为模态值 ）e：粗车每刀退刀量（其值为模态值）ns：精车程序第一个程序段的段号nf：精车程序最后一个程序段的段号u：X方向精加工余量的大小和方向（直径量指定，外圆加工 为正，内孔加工为负）w：Z方向精加工余量f、s、t：粗车时的进给速度、主轴转速、刀具号（2）精车切削循环指令格式：G70 P（ns）Q（nf）说明：ns：精车循环起始段号nf：精车循环终止段号 注意：G70精车循环指令不能单独使用，需跟在粗车复合循环指令G71、G72 、G73之后。如：G71 U1.5 R0.5; G71 P100 Q200 U0.3 W0.05 F150;G70 P100 Q200;G71粗车循环的运动轨迹如图所示，刀具从循环起点（C点）开始，快速退 刀至D点，退刀量由w和u/2值确定；再快速沿X向进刀d（半径值）至E点 ；然后按G01进给至G点后，沿45方向快速退刀至H点（X向退刀量由e值确 定）；Z向快速退刀至循环起点的Z值处（I点）；再次X向进刀至J点（进刀量 为e+d）进行第二次切削；如该循环至粗车完成后，再进行平行于精加工表 面的半精车（这时，刀具沿精加工表面分别留出w和u的余量）；半精车完 成后，快速退回循环起点，结束粗车循环所有动作。指令中的F值和S值是指粗加工循环中的F和S值，该值一经指定，则在 程序段号“ns”和“nf”之间所有的F和S值均无效。另外，该值也可以不加指定 而沿用前面程序段中的F值，并可沿用至粗、精加工结束后的程序中去。u、w 精加工余量的正负判断，如图所示 ：在FANUC 0i中，粗加工循环有两种类型，即类型和类型。通常情况下， 在所有类型的粗加工循环中，轮廓外形必须采用单调递增或单调递减的形式， 否则会产生凹形轮廓不是分层切削而是在半精加工时一次性切削的情况，如图所 示。当加工图示凹圆弧AB段时，阴影部分的加工余量在粗车循环时，因其X向的 递增与递减形式并存，故无法进行分层切削而在半精车时一次性进行切削。在FANUC系列的G71循环中，顺序号“ns”程序段必须沿X向进刀，且不 能出现Z轴的运动指令，否则会出现程序报警。执行G70循环时，刀具沿着工件的实际轨迹进行切削，如图中的工件轮 廓 AB。循环结束后刀具返回循环起点。G70执行过程中的F值和S值，由 段号“ns”和“nf”之间给出的F和S值指定。例题 按图所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。 解： N10 T0101 M03 S450 N20 G00 X121. Z10. M08起刀位置 N30 G71 U2. R0.5外圆粗车固定循环 N40 G71 P50 Q110 U2. W2. F100 N50 G00 X40./ns 第一段，此段不 允许有Z 方向的定位。 N60 G01 Z-30. F80 N70 X60. Z-60. N80 Z-80. N90 X100. Z-90. N100 Z-110. N110 X120. Z-130. /nf 最后一段 N120 G00 X200. Z140. M09 N130 M05 主轴停 N140 M30 解： G00 X100 Z100 M03 S600 G00 X52 Z2 快速定位至粗车循环起点 G71 U1 R0.3 粗车循环，指定进刀与退刀量 G71 P100 Q200 U0.3 W0.0 F150 指定循环所属的首、末程序段，精 车余量与进给速度，其转速由前面程序段指定 N100 G00 X0 S1000 /ns 第一段，S1000为精车时的转速 G01 Z0 F80 F80为精车时的进给速度 G03 X16 Z-8 R8 G01 X18 X20 Z-9 Z-16 X26 G03 X36 Z-21 R5 G01 Z-26 G02 X46 Z-31 R5 N200 G01 X52 /nf 最后一段 G00 X100 Z100 回换刀点 T0202 换精车刀 G00 X52 Z2 G70 P100 Q200 精车循环 G00 X100 Z100 M30 程序结束 例题 按图所示尺寸编写外圆粗、精切循环加工程序。 O0002;程序号 N10 G00 X100 Z100;设置加工起点 N20 T0101;换粗车刀具 N30 M03 S600;粗车转速 N50 G00 X46 Z3;刀具到循环起点位置 N60 G71 U2 R1;设置粗切循环参数，粗切量2mm N70 G71 P110 Q200 U0.4 W0.1 F100;粗车循环，留X0.4mm、Z0.1mm余量精切 N80 G00 X50 Z100;回换刀点 N90 M03 S1000;设置精车转速 N100 T0202;换精车刀 N110 G00 X4 Z1;精加工轮廓起始点，到倒角延长线 N120 G01 X10 Z-2 F50;加工245倒角 N130 G01 Z-20;加工 10外圆; N140 G02 X20 Z-25 R5;加工R5圆弧; N150 G01 Z-35;加工 20外圆; N160 G03 X34 Z-42 R7;加工R7圆弧; N170 G01 Z-52;加工 34外圆; N180 G01 X44 Z-62;加工外圆锥 N190 G01 Z-82;加工 44外圆，精加工轮廓结束 N200 G01 X50;退出已加工面 N210 G70 P80 Q200;调用精车循环 N220 G00 X100 Z100;回加工起点 N230 M05;主轴停转 N240 M30;程序结束并返回加工开头【本项目程序编制】